缸盖制冒口油道砂芯的制芯方法及缸盖浇铸方法

摘要

本发明公开了一种缸盖制冒口油道砂芯的制芯方法，通过在芯盒上设计排气针，使得最终制成的冒口油道砂芯能够在缸盖浇铸时使得气体方便排出，从而获得高质量的缸盖铸件。同时，通过粘接剂酚醛树脂与聚异氰酸酯按照比例混合，然后吹入三乙胺在专用冷芯盒射芯机上进行制芯，所得砂芯强度高，落砂性好，且可制复杂程度不同、大小不等的砂芯。本发明还公开了利用上述方法制成的冒口油道砂芯进行缸盖浇铸的方法，除了利用含空腔的冒口油道砂芯之外，还通过工序的合理安排以及工艺条件的精确控制，降低了操作工人的劳动强度，提高了生产效率，使得获得的缸盖铸件组织致密度高，质量好，成品率高，从而有效避免了易产生气孔、缩松和浇不足的缺陷。

说明书

技术领域

本发明涉及金属铸造领域，尤其涉及一种缸盖制冒口油道砂芯的制芯方法，以 及利用制得的冒口油道砂芯进行缸盖浇铸的方法。

背景技术

缸盖是发动机的关键部件，其外轮廓约为420mm X300mm X150mm。客户对铸 件尺寸要求精度高、外观平整、轮廓清晰完整；铸件内部组织致密，无气孔、缩松 等铸造缺陷。但是，由于铸件均匀壁厚在4-5mm区间，但存在多处壁厚差在2倍以 上的孤立厚大的形状结构，并且水套芯发气量大，且由于结构限制，无法有效排气， 因此铸造难度较大，易产生气孔和缩松缺陷。因此，如何解决浇铸时的排气问题， 制得高组织致密度、高质量的缸盖铸件，成为本申请人致力于解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种缸盖制冒口油道砂芯的制芯方法，能够制成空腔 的冒口油道砂芯，利于缸盖浇铸时气体的排出，从而获得高质量的缸盖铸件。同时， 本发明还提供的利用冒口油道砂芯进行缸盖浇铸的方法，使得缸盖铸件组织致密度 高，质量好，成品率高，从而有效避免了易产生气孔、缩松和浇不足的缺陷，并且 能同时改善劳动环境和生产效率。

实现上述目的的技术方案是：

本发明之一的一种缸盖制冒口油道砂芯的制芯方法，包括下列步骤：

A、准备砂芯模具，并在芯盒上模镶嵌设计排气针；

B、将50/100目的再生砂、酚醛树脂和聚异氰酸酯树脂按比重100：0.75：0.8 混合；

C、将步骤B得到的混合物经由冷芯制芯机，通过5-6.5bar的射砂压力，3s 的射砂时间，再吹入约20cc的固化剂三乙胺；

D、将步骤C产生的混合物经由步骤A准备的砂芯模具制成含有空腔的冒口油 道砂芯。

本发明之二根据上述方法制成的冒口油道砂芯进行缸盖浇铸的方法，包括步 骤：

步骤S1，制备所述的含有空腔的冒口油道砂芯，以及水套砂芯和进排气砂芯；

步骤S2，将铝合金熔料投入熔炉化为液体，并在700℃-750℃的温度内通过铝 液处理工序得到洁净的铝液；

步骤S3，将模具安装在浇铸机上，并预热模具，将金属型模腔加热至200℃－ 350℃；

步骤S4，用喷砂工具清除掉模具成型表面上的锈迹和杂物，并喷涂上防粘铝 金属模型腔涂料；

步骤S5，将所述含有空腔的冒口油道砂芯、水套砂芯和进排气砂芯放入金属 模内，合模；

步骤S6，将所述铝液注入金属模浇口杯内，其浇铸温度为700℃-730℃；

步骤S7，在浇冒口的持续补缩作用下，经过时间T冷却形成固态的缸盖铸件；

步骤S8，开模取出铸件产品，依次经过去除铸件的浇道、冒口，去除内腔的 砂芯，打磨修整以及热处理检验等工序得到成品的缸盖铸件。

上述的缸盖浇铸的方法，其中，所述步骤S7中，T为240秒。

本发明的有益效果是：

本发明的制芯方法通过在芯盒上设计排气针，使得最终制成的冒口油道砂芯能 够在缸盖浇铸时使得气体方便排出，从而获得高质量的缸盖铸件。同时，通过粘接 剂酚醛树脂与聚异氰酸酯按照比例混合，然后吹入三乙胺在专用冷芯盒射芯机上进 行制芯，所得到的砂芯强度高，落砂性好，且可制复杂程度不同、大小不等的砂芯。 另外，本发明的缸盖浇铸方法，除了利用含空腔的冒口油道砂芯之外，还通过工序 的合理安排以及工艺条件的精确控制，在改善了劳动环境条件的同时，降低了操作 工人的劳动强度，提高了生产效率，使得获得的缸盖铸件组织致密度高，质量好， 成品率高，从而有效避免了易产生气孔、缩松和浇不足的缺陷。

附图说明

图1是本发明之一的缸盖制冒口油道砂芯的制芯方法流程图；

图2是本发明之二的缸盖浇铸方法的流程图；

图3是本发明设计的排气针简略示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图1，本发明之一的缸盖制冒口油道砂芯的制芯方法，包括下列步骤：

A、准备砂芯模具，并在芯盒上模镶嵌设计排气针100，请参阅图3，为设计 的排气针100简略示意图；通过排气针100使得最终制成的冒口油道砂芯能够形 成空腔，缸盖浇铸时易于气体排出；

B、将50/100目的再生砂、酚醛树脂和聚异氰酸酯树脂按比重100：0.75：0.8 混合；

C、将步骤B得到的混合物经由冷芯制芯机，通过5-6.5bar的射砂压力，3s 的射砂时间，再吹入约20cc的固化剂三乙胺；；

D、将步骤C产生的混合物经由步骤A准备的砂芯模具制成含有空腔的冒口油 道砂芯。通过本发明所得到的砂芯强度高，落砂性好，且可制复杂程度不同、大小 不等的砂芯。

请参阅图2，本发明之二的利用上述方法制成的冒口油道砂芯进行缸盖浇铸的 方法，包括步骤：

步骤S1，制备所述的含有空腔的冒口油道砂芯、水套砂芯及进排气砂芯；

步骤S2，将铝合金熔料投入熔炉化为液体，并在700℃-750℃的温度内通过铝 液处理工序得到洁净的铝液，待用；其中，铝液处理工序包括精炼、除气、除渣、 变质等工序；

步骤S3，将模具安装在浇铸机上，并利用专门的天然气加热装置预热模具， 将金属型模腔加热至200℃－350℃；

步骤S4，用喷砂工具清除掉模具成型表面上的锈迹和杂物，并喷涂上防粘铝 金属模型腔涂料；

步骤S5，将所述含有空腔的冒口油道砂芯和水套砂芯及进排气砂芯放入金属 模内，合模；

步骤S6，将所述铝液注入金属模交杯内，其浇铸温度为700℃-730℃；

步骤S7，在浇冒口的持续补缩作用下，经过时间240秒冷却形成固态的缸盖 铸件；

步骤S8，开模取出铸件产品，依次经过去除铸件的浇、冒口，去除内腔的砂 芯，打磨修整以及热处理检验等工序得到成品的缸盖铸件。

综上，利用含空腔的冒口油道砂芯，在缸盖浇铸时易于气体的排出，从而获得 高质量的缸盖铸件。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术 人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此 所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。